【摘 要】
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当前,电池行业发展十分迅速,锂离子电池由于具有优异的性能,得到了迅猛发展,已经实现了产业化.但是,各种电子设备对电池性能提出了越来越高的要求,锂离子电池高倍率、大电流
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当前,电池行业发展十分迅速,锂离子电池由于具有优异的性能,得到了迅猛发展,已经实现了产业化.但是,各种电子设备对电池性能提出了越来越高的要求,锂离子电池高倍率、大电流放电性能仍然较差,本文研究旨在提高锂离子电池的高倍率、大电流放电性能,并且取得了初步进展.
以软包装锂离子电池063465、381530型号为研究对象,重新设计了电池内部及电极结构.研究发现,增加电极上焊接的极耳数量有利于提高锂离子电池高倍率放电性能,并且能够显著的降低电池的内阻.电池及电极工艺参数的改变对电池的高倍率放电性能影响也非常大.对于063465型号的软包装锂离子电池,在正、负极片上各焊接两个极耳,同时按本文所述改变电池的各种工艺参数做成的电池具有较优异的高倍率放电性能.经过本文改进,与原来普通电池相比,电池内阻降为15m.Ω,降低了61.5﹪,5C放电,放电容量为955mAh,提高了81.9﹪,放电时间为11min,提高了120﹪；8C放电,放电容量为946mAh,提高了320.4﹪,放电时间为6.8min,提高了353.3﹪.改进后,电池能够呈现稳定的放电曲线,放电平台较高.100次循环后仍然具有较好的高倍率放电性能,将原来无法应用于高倍率放电的锂离子电池提高到了可以初步应用的水平.381530型号软包装锂离子电池经过改进,高倍率放电性能也取得了明显提高,本文比较后分析认为,本文给出的改进方法较适合于尺寸较大的锂离子电池.
为了提高锂离子电池高倍率放电时电池的容量,本文对LiCo<,1/3>Ni<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>材料进行了研究,发现固相法合成材料,900℃为较适宜的煅烧温度,材料的放电比容量较差,为117.1mAh/g,共沉淀法合成的材料放电比容量较大,为160.0mAh/g,50次循环后比容量仍能达到139.3mAh/g.共沉淀法合成的LiCo<,1/3>Ni<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>材料比固相法合成的材料具有更好的大电流放电性能,且与LiCoO<,2>材料大电流放电性能相比也较优越.以100mA/g电流放电,共沉淀法合成的LiCo<,1/3>Ni<,1/3>Mn<,1/3>O<,2>材料放电比容量为122.0 mAh/g,大电流放电性能较好.掺杂改性研究表明,掺杂F元素能够很好的提高材料的循环性能,并且能够提高样品的大电流放电性能.但是掺杂改性后的材料放电比容量仍然较低,有待提高.
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